dinamika populasi ikan pedang (xiphias gladius l.) di ... · i tesis dinamika populasi ikan pedang...
TRANSCRIPT
i
TESIS
DINAMIKA POPULASI IKAN PEDANG (Xiphias
gladius L.) DI PERAIRAN SAMUDERA HINDIA
BRAM SETYADJI
PROGRAM PASCASARJANA
UNIVERSITAS UDAYANA
DENPASAR
2015
i
TESIS
DINAMIKA POPULASI IKAN PEDANG (Xiphias
gladius L.) DI PERAIRAN SAMUDERA HINDIA
BRAM SETYADJI
NIM. 1392261010
PROGRAM MAGISTER
PROGRAM STUDI BIOLOGI
PROGRAM PASCASARJANA
UNIVERSITAS UDAYANA
DENPASAR
2015
ii
TESIS
DINAMIKA POPULASI IKAN PEDANG (Xiphias
gladius L.) DI PERAIRAN SAMUDERA HINDIA
Tesis untuk memperoleh Gelar Magister
pada Program Magister, Program Studi Biologi,
Program Pascasarjana Universitas Udayana
BRAM SETYADJI
NIM. 1392261010
PROGRAM MAGISTER
PROGRAM STUDI BIOLOGI
PROGRAM PASCASARJANA
UNIVERSITAS UDAYANA
DENPASAR
2015
iii
iv
Tesis Ini Telah Diuji dan Dinilai
Oleh Panitia Penguji pada
Program Pascasarjana Universitas Udayana
pada tanggal 27 April 2015
Berdasarkan SK Rektor Universitas Udayana
No. 1161/UN14.4/HK/2015
Tanggal 17 April 2015
Pantia Penguji Tesis adalah:
Ketua : Prof. Ir. I Wayan Kasa, M.Rur.Sc., Ph.D.
Anggota : 1. Prof. Ir. I Wayan Arthana, MS., Ph.D.
2. Prof. Dr. Drs. I Ketut Junitha, MS.
3. Drs. Joko Wiryatno, M.Si.
4. Drs. Denny Suhernawan Yusup, M.Sc.St.
v
UCAPAN TERIMA KASIH
Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT, Tuhan Yang Maha Esa,
karena berkat rahmat, karunia serta hidayah-Nya sehingga dapat menyelesaikan
penyusunan tesis yang berjudul “Dinamika Populasi Ikan Pedang (Xiphias
gladius L.) di Perairan Samudera Hindia”.
Tersusunnya tesis ini tidak lepas dari dukungan, bantuan serta bimbingan
dari berbagai pihak. Untuk itu dalam kesempatan ini diucapkan terima kasih yang
sebesar-besarnya kepada Prof. Ir. I Wayan Kasa, M.Rur.Sc., Ph.D selaku
Pembimbing I dan Prof. Ir. I Wayan Arthana, MS., Ph.D sebagai Pembimbing II
yang telah banyak meluangkan waktu, kesabaran dalam memberikan bimbingan,
dukungan serta bantuan selama penulisan tesis ini.
Ucapan yang sama juga ditujukan kepada Rektor Universitas Udayana Prof.
Dr. dr. Ketut Suastika, Sp. PD-KEMD. dan Direktur Program Pascasarjana
Universitas Udayana atas kesempatan dan fasilitas yang diberikan kepada penulis
untuk menjadi mahasiswa Program Studi Biologi pada Program Pascasarjana
Universitas Udayana. Ucapan terimakasih ini juga ditujukan kepada Prof. Dr. Drs.
I Ketut Junitha, MS, Drs. Joko Wiryatno, M.Si, dan Drs. Denny Suhernawan
Yusup, M.Sc.St selaku dosen penguji, yang telah memberikan kritik, saran dan
masukan untuk melengkapi tesis ini.
Tidak lupa penulis juga mengucapkan terima kasih kepada Ibu Ir Ida Ayu
Astarini, M.Sc., Ph.D. selaku Ketua Program Studi Magister Biologi Udayana,
yang telah memberikan dukungan dan motivasi selama penulis menempuh studi,
Prof. Ir. I Wayan Kasa, M.Rur.Sc., Ph.D selaku Pembimbing Akademik (PA),
yang selalu memberikan bimbingan serta motivasi untuk terus maju kepada
penulis agar menyelesaikan studi tepat pada waktunya dan kepada seluruh dosen
dan staf pegawai di lingkungan Program Studi Magister Biologi yang telah
membantu selama perkuliahan dan penyusunan tesis ini.
Ucapan terimakasih juga penulis sampaikan kepada istri tercinta, Aini
Chairunnisa Amalia untuk semua doa yang dipanjatkan, semangat, perhatian dan
vi
kesabaran yang diberikan selama penulis menempuh studi, rekan-rekan Program
Studi Magister Biologi angkatan 2013 antara lain, Uslan, Dina, Ibu Made, Saka,
Yuni, Yuli, Nara, Nadya dan Rani.
Penulis juga memberikan apresiasi kepada teman-teman pemantau ilmiah
dan enumerator dari Loka Penelitian Perikanan Tuna yang telah bekerja keras
mengumpulkan data selama penelitian dilangsungkan, Dr. Paul van Zwieten dan
Dr. Megan Bailey dari Wageningen University serta Susan M Luna dari FishBase
Information and Research Group, Inc. (FIN) yang telah banyak membantu dalam
memberikan koreksi dan penajaman pada tesis ini serta Seluruh pihak yang tidak
dapat disebutkan satu persatu, yang telah memberikan bantuan dan dukungan
sehingga tesis ini dapat diselesaikan.
Penghargaan juga diberikan kepada Commonwealth Scientific and Industrial
Research Organisation (CSIRO), Australian Centre for International Agricultural
Research (ACIAR) dan Pusat Penelitian Pengelolaan Perikanan dan Konservasi
Sumber Daya Ikan (P4KSI) yang telah mendukung dan mendanai kolaborasi
penelitian melalui program FIS/2002/074: Capacity Development to Monitor,
Analyse and Report on Indonesian Tuna Fisheries.
Dengan segala kerendahan hati disadari bahwa tesis ini masih banyak
kekurangan dan keterbatasan, untuk itu kritik dan saran yang bersifat membangun
sangatlah diharapkan. Semoga tesis ini dapat bermanfaat bagi semua pihak yang
memerlukan.
Denpasar, April 2015
Penulis
vii
viii
ABSTRAK
Model pengkajian stok melalui data frekuensi panjang banyak dipilih karena
ketersediaan dan kemudahan pengambilan data tersebut dibandingkan dengan
pengukuran jaringan keras maupun tagging. Walaupun telah banyak diaplikasikan
pada perikanan pelagis kecil dan demersal model ini jarang digunakan pada ikan
peruaya jauh seperti ikan pedang.
Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan persamaan empiris antar ukuran
panjang pada ikan pedang berdasarkan jenis kelamin, estimasi parameter
pertumbuhan, laju kematian, dan laju eksploitasi berdasarkan data panjang hasil
program pemantauan ilmiah tahun 2005 – 2014 dan program pengamatan
pendaratan tuna dan sejenisnya tahun 2002 – 2014 oleh Loka Penelitian Perikanan
Tuna.
Hasil penelitian menunjukkan terdapat korelasi yang signifikan antara LJFL,
EFL, dan PFL ikan pedang (ANOVA, P < 0,001) dengan nilai R2
lebih besar dari
0,97 dan tidak ada perbedaan yang nyata antara jantan dan betina terhadap
morfometri ikan pedang (EFL-LJFL, P > 0,05 dan PFL-LJFL, P > 0,05). Ikan
pedang mempunyai sifat pertumbuhan lambat. Korelasi umur dan pertumbuhan
dinyatakan dengan persamaan Lt = 302,4 (1 - e -0,12
(t+0,76025)
, dengan nilai K =
0,12/tahun, t0 = -0,76025 tahun dan L∞ = 302,4 cm. Nilai F (0,28/tahun) sedikit
lebih besar daripada nilai M (0,24/tahun), yang berarti kematian ikan pedang lebih
banyak disebabkan oleh eksploitasi/penangkapan. Nilai E sebesar 0,55
mengindikasikan bahwa ikan pedang yang tertangkap oleh armada rawai tuna di
Samudera Hindia berada pada kondisi optimum (padat tangkap).
Kata Kunci: Ikan pedang, frekuensi panjang, umur, pertumbuhan, mortalitas,
laju eksploitasi
ix
ABSTRACT
Stock assessment models based on catch-at-size data were more preferable
due to its availability and ease on collecting the data, compared to skeletal parts or
tagging. Even though such models were applied on small pelagic and demersal
fisheries, it was rarely used on highly migratory species due to their complexity.
This research aimed to determine empirical conversion equations among
different length measurements of swordfish based on sex, estimate the growth
parameters, mortality rate and exploitation rate. The observation was based on
catch-at-size data from scientific observer program from 2005 to 2014 and daily
tuna and tuna-like species monitoring data from 2002 to 2014, courtesy of
Research Institute for Tuna Fisheries.
The results showed that the models were fit quite well for LJFL, EFL and
PFL (R2
> 0.97; P < 0.01) and there were no significant relationship between
morphometric and sex (EFL-LJFL, P > 0.05 and PFL-LJFL, P > 0.05).
Correlation between age and growth of swordfish was notated in equation Lt =
302.4 (1 - e -0.12
(t+0.76025)
, where growth coefficient (K) was 0.12/year; t0 = -
0.76025 year; asymptotic length (L∞) = 302.4 cm. Total mortality rate (Z) was
0.52/year with natural mortality rate (M) was 0.24/year and fishing mortality rate
(F) was 0.28/year which mean that the exploitation (fishing activities) were likely
responsible for most mortality occurred. Exploitation rate (E) was on range of 0.5
(0.55), it suggests that the swordfish in Eastern Indian Ocean are fully exploited
but not a subject of overfishing.
Keywords: Swordfish, length frequency, age, growth, mortality, exploitation
rate.
x
RINGKASAN
Model pengkajian stok melalui data frekuensi panjang banyak dipilih karena
ketersediaan dan kemudahan pengambilan data tersebut dibandingkan dengan
pengukuran jaringan keras (sisik, otolith, sirip dan tulang belakang) maupun
tagging. Akan tetapi data panjang hasil pengukuran di tempat pendaratan sebagian
besar tidak standar karena ikan pedang yang tertangkap biasanya langsung
diproses di laut yang mana bagian kepala, sirip, isi perut dibuang. Oleh karena itu
dibutuhkan persamaan empiris untuk konversi dari ukuran non-standar ke standar
yang kemudian digunakan untuk melakukan pendugaan umur dan pertumbuhan
ikan pedang. Hasil dari pendugaan tersebut lebih lanjut digunakan untuk analisa
mortalitas alami dan penangkapan sehingga didapatkan tingkat laju eksploitasi.
Interpretasi data di atas dapat digunakan sebagai dasar kajian stok ikan pedang di
Samudera Hindia.
Penelitian ini bersifat kuantitatif dengan metode penelitian eksploratif. Data
primer merupakan hasil observasi laut selama kurun waktu Maret 2011 sampai
dengan Desember 2014, sedangkan data sekunder diambil dari pengamatan harian
pendaratan ikan tuna dan sejenisnya di Pelabuhan Benoa pada kurun waktu 2002
sampai dengan 2014 dan data pemantau ilmiah Loka Penelitian Perikanan Tuna
tahun 2005 – 2014. Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan persamaan
empiris antar ukuran panjang pada ikan pedang berdasarkan jenis kelamin,
estimasi parameter pertumbuhan, laju kematian, dan laju eksploitasi berdasarkan
data tersebut.
Hasil penelitian menunjukkan terdapat korelasi yang signifikan antara
beberapa parameter morfometrik ikan pedang yang diukur yakni panjang dari
pangkal sirip dada ke ujung lekukan tengah sirip ekor (PFL), panjang dari mata ke
ujung lekukan tengah sirip ekor (EFL) dan panjang dari ujung rahang bawah ke
ujung lekukan tengah sirip ekor (LJFL) (R2 > 0,97; P < 0,01), akan tetapi tidak ada
perbedaan yang nyata antara morfometri ikan pedang dan jenis kelamin (EFL-
LJFL, P > 0,05 dan PFL-LJFL, P > 0,05). Korelasi umur dan pertumbuhan ikan
pedang dinyatakan dengan persamaan Lt = 302,4 (1 - e -0,12
(t+0,76025)
, dimana nilai
koefisien pertumbuhan (K) = 0,12/tahun; t0 = -0,76025 tahun; panjang asimtotik
(L∞) = 302,4 cm. Laju mortalitas total (Z) sebesar 0,52/tahun dengan laju
mortalitas alami (M) sebesar 0,24/tahun dan laju mortalitas penangkapan (F)
sebesar 0,28/tahun, yang berarti kematian ikan pedang di Samudera Hindia bagian
timur lebih banyak disebabkan oleh eksploitasi/penangkapan. Tingkat laju
eksploitasi (E) sebesar 0,55 (E≈0,5) yang berarti ikan pedang yang tertangkap
oleh armada rawai tuna di Samudera Hindia berada pada kondisi padat tangkap.
xi
DAFTAR ISI
Halaman
SAMPUL DALAM .................................................................................................. i
PRASYARAT GELAR ........................................................................................... ii
LEMBAR PERSETUJUAN................................................................................... iii
PENETAPAN PANITIA PENGUJI ...................................................................... iv
UCAPAN TERIMA KASIH ................................................................................... v
SURAT PERNYATAAN BEBAS PLAGIAT...................................................... vii
ABSTRAK ........................................................................................................... viii
ABSTRACT ........................................................................................................... ix
RINGKASAN ......................................................................................................... x
DAFTAR ISI .......................................................................................................... xi
DAFTAR GAMBAR ........................................................................................... xiii
DAFTAR TABEL ................................................................................................. xv
DAFTAR ISTILAH ............................................................................................. xvi
DAFTAR LAMPIRAN ....................................................................................... xvii
BAB I. PENDAHULUAN ...................................................................................... 1
1.1. Latar Belakang ........................................................................................... 1
1.2. Rumusan Masalah ...................................................................................... 4
1.3. Tujuan Penelitian ....................................................................................... 5
1.4. Manfaat Penelitian ..................................................................................... 5
BAB II. KAJIAN PUSTAKA ................................................................................. 6
2.1. Klasifikasi Ikan Pedang ............................................................................. 6
2.2. Distribusi dan Aspek Biologi Ikan pedang ................................................ 7
2.3. Aspek Morfometrik Ikan pedang ............................................................... 8
xii
2.4. Pertumbuhan Ikan pedang.......................................................................... 9
2.5. Status Stok Ikan Pedang........................................................................... 12
2.6. Rawai Tuna .............................................................................................. 12
BAB III. KERANGKA BERPIKIR DAN KONSEP PENELITIAN ................... 15
3.1. Kerangka Berpikir .................................................................................... 15
3.2. Konsep Penelitian .................................................................................... 17
BAB IV. METODE PENELITIAN ...................................................................... 18
4.1. Jenis Penelitian......................................................................................... 18
4.2. Waktu dan Lokasi Penelitian ................................................................... 18
4.3. Ruang Lingkup Penelitian........................................................................ 19
4.4. Prosedur Penelitian .................................................................................. 20
BAB V. HASIL PENELITIAN............................................................................. 31
5.1. Aspek Biologi Ikan Pedang ..................................................................... 31
5.2. Aspek Morfometrik Ikan Pedang ............................................................. 34
5.3. Parameter Pertumbuhan Ikan Pedang ...................................................... 40
BAB VI. PEMBAHASAN .................................................................................... 44
6.1. Distribusi Spasial-Temporal Ikan Pedang ............................................... 44
6.2. Korelasi antara Komposisi Ukuran, Parameter Morfometrik, dan
Nisbah Kelamin Ikan Pedang................................................................... 46
6.3. Parameter Populasi dan Laju Eksploitasi Ikan Pedang ............................ 51
BAB VII. SIMPULAN DAN SARAN ................................................................. 57
7.1. Kesimpulan .............................................................................................. 57
7.2. Saran ........................................................................................................ 58
DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... 59
LAMPIRAN .......................................................................................................... 69
xiii
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1. Ilustrasi ikan pedang (Xiphias gladius) ............................................ 7
Gambar 2.2. Distribusi ikan pedang di Samudera Pasifik, Atlantik dan
Hindia berdasarkan hasil tangkapan dari armada rawai tuna
Jepang .............................................................................................. 8
Gambar 2.3. Beberapa metode dalam pemrosesan ikan berparuh........................ 9
Gambar 2.4. Spesifikasi alat tangkap rawai tuna yang digunakan oleh kapal
– kapal tuna komersial di Indonesia. ............................................. 14
Gambar 3.1. Diagram alir konsep penelitian ...................................................... 17
Gambar 4.1. Lokasi penelitian berada pada Samudera Hindia bagian timur
sesuai dengan kompetensi area IOTC. .......................................... 19
Gambar 4.2. Variasi metode pengukuran pada ikan berparuh. .......................... 21
Gambar 4.3. Diagram alir penelitian. ................................................................. 30
Gambar 5.1. Peta daerah penangkapan ikan pedang yang tertangkap oleh
armada rawai tuna di Samudera Hindia selama kurun waktu
2005 – 2014. .................................................................................. 31
Gambar 5.2. Distribusi spasial CPUE ikan pedang yang tertangkap oleh
armada rawai tuna di Samudera Hindia pada kurun waktu 2005
– 2014 berdasarkan lintang dan bujur. .......................................... 32
Gambar 5.3. Distribusi bulanan rata-rata CPUE ikan pedang yang
tertangkap oleh armada rawai tuna di Samudera Hindia pada
kurun waktu 2005 – 2014. ............................................................. 33
Gambar 5.4. Distribusi rata-rata CPUE ikan pedang yang tertangkap oleh
armada rawai tuna di Samudera Hindia pada kurun waktu 2005
– 2014. ........................................................................................... 33
Gambar 5.5. Hubungan antara LJFL dan PFL, LJFL dan EFL serta EFL dan
PFL dari ikan pedang yang tertangkap oleh armada rawai tuna
di Samudera Hindia dalam kurun waktu 2002 – 2014 .................. 35
xiv
Gambar 5.6. Panjang rata-rata ikan pedang yang tertangkap oleh armada
rawai tuna di Samudera Hindia dalam kurun waktu 2002 –
2014. .............................................................................................. 37
Gambar 5.7. Sebaran frekuensi panjang ikan pedang yang tertangkap oleh
armada rawai tuna di Samudera Hindia pada kurun waktu 2002
– 2014. ........................................................................................... 37
Gambar 5.8. Sebaran frekuensi panjang ikan pedang tahunan yang
tertangkap oleh armada rawai tuna di Samudera Hindia pada
kurun waktu 2002 – 2014 .............................................................. 38
Gambar 5.9. Hubungan panjang-berat ikan pedang yang tertangkap oleh
armada rawai tuna di Samudera Hindia dalam kurun waktu
2002 – 2014. .................................................................................. 39
Gambar 5.10. Sebaran frekuensi ikan pedang yang tertangkap oleh armada
rawai tuna di Samudera Hindia dalam kurun waktu 2005 –
2014 berdasarkan jenis kelamin. ................................................... 40
Gambar 5.11. Kalkulasi mundur length at age (LJFL) dan kurva pertumbuhan
von Bertalanffy ikan pedang yang tertangkap oleh armada
rawai tuna di Samudera Hindia dalam kurun waktu 2002 –
2014. .............................................................................................. 42
Gambar 5.12. Kurva hasil tangkapan yang dikonversikan ke panjang (LJFL)
untuk menduga nilai mortalitas yang dihitung dari parameter
persamaan pertumbuhan von Bertalanffy pada suhu rata-rata
28,60 C .......................................................................................... 43
Gambar 6.1. Perbandingan model persamaan empiris konversi antar ukuran
panjang dari beberapa referensi ..................................................... 47
xv
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 5.1 Kisaran (minimum dan maksimum) dan rata-rata panjang ikan
pedang yang tertangkap oleh armada rawai tuna di Samudera
Hindia selama bulan Maret 2011 – Desember 2014 ................... 34
Tabel 6.1 Hasil beberapa penelitian mengenai umur dan pertumbuhan
ikan pedang ................................................................................. 51
xvi
DAFTAR ISTILAH
ASPIC : A Stock Production Models Incorporating Covariates
ASPM : Age Structured Production Models
BBDM : Bayesian Biomass Dynamics Models
CPUE : Catch per Unit of Effort (perbandingan antara hasil tangkapan dengan
upaya penangkapan yang dilakukan)
E : Laju eksploitasi
EFL : Eye orbit Fork Length (panjang dari mata ke ujung lekukan tengah
sirip ekor)
ELEFAN : Electronic Length Frequency Analysis
F : Laju kematian ikan akibat eksploitasi/penangkapan
FISAT : FAO/ICLARM Stock Assessment Tools
IOTC : Indian Ocean Tuna Commission (komisi pengelolaan perikanan tuna
regional di Samudera Hindia)
K : Koefisien laju pertumbuhan
LFSA : Length Based Fish Stock Assessment
LJFL : Lower Jaw Fork Length (panjang dari ujung rahang bawah ke ujung
lekukan tengah sirip ekor)
L∞ : Panjang asimtotik
M : Laju kematian ikan secara alami
MSY : Maximum Sustainable Yield (hasil tangkapan lestari)
PFL : Pectoral Fork Length (panjang dari panjang dari pangkal sirip dada ke
ujung lekukan tengah sirip ekor)
SS3 : Stock Synthesis 3
Z : Laju kematian ikan total, baik secara alami maupun
eksploitasi/penangkapan
xvii
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1 Hasil perhitungan parameter panjang asimtot (L∞) dan
koefisien pertumbuhan (K) menggunakan metode ELEFAN
I pada program FISAT II. ....................................................... 34